基于VRB/OW-GFRP混合结构的CTB电池包上盖总成轻量化设计研究

摘要：电池车身一体化（CTB）是提升电动汽车续航里程的关键技术。利用胶接工艺将变厚度（VRB）结构与正交编织玻璃纤维增强复合材料（OW-GFRP）粘接形成的VRB/OW-GFRP混合结构，是降低CTB电池包质量的创新结构，有助于进一步提升电动汽车的续航里程。以某款电动汽车为研究对象，设计了一种CTB电池车身一体化结构，实现了电池包上盖与车身地板的集成融合。分别采用VRB结构、UT/OW-GFRP及VRB/OW-GFRP混合结构替代等厚度（UT）CTB电池包上盖总成，并基于多阶段优化方法开展了3种类型CTB电池包上盖总成的轻量化设计。结果表明，在满足CTB电池包刚度性能前提下，VRB结构相比UT结构实现减质量6. 4%；基于VRB/OW-GFRP混合结构的CTB电池包上盖总成轻量化效果约为金属结构的3倍，VRB/OW-GFRP相比UT/OW-GFRP混合电池包上盖总成进一步减质量4. 2%。由此可见，VRB/OW-GFRP混合结构是未来汽车轻量化技术发展的重要趋势，在CTB电池包上盖总成中具有巨大的应用前景。

汽车 2024年10月12日 1 点赞 0 评论 209 浏览

车身真空高压压铸技术研究

摘要：铝合金真空高压压铸技术在汽车行业逐步得到应用，研究分析了真空高压压铸材料、工艺、产品及现阶段重点问题。概括了热处理和免热处理材料的物理特点、化学成分及机械性能；介绍了真空高压压铸工艺流程和产线、工艺设计、工艺参数、成形性能；分析了产品性能、厚度、尺寸、连接、维修、模具寿命现阶段的主要问题；总结了真空高压压铸技术的优势并展望其发展前景。

汽车 2024年12月02日 1 点赞 0 评论 169 浏览

基于复合材料加强件的车身接头轻量化设计研究

摘要：接头设计对乘用车车身扭转刚度性能影响较大，接头轻量化设计是车身结构设计的难点之一，文章提出一种基于复合材料加强件的车身接头轻量化设计优化方法。首先，通过对白车身扭转刚度敏感的C柱上接头、地板轮罩接头、D柱上接头、D柱下接头使用复合材料加强件的效果对比，得出在地板轮罩接头位置使用复合材料加强件的性价比是最优的。然后，对该处复合材料加强件接头从X向、Y向尺寸和胶的不同排布三个维度进行优化，找到在性能相当条件下的接头轻量化最优方案。将该方法应用在某运动型多用途汽车（SUV）车身接头设计中，在保证车身性能满足要求相当条件下，接头使用复合材料加强件方案相对原钣金方案减重16.7%。同时文章提出的方法也适用车身其他空腔结构，可提升车身刚度和轻量化水平。

汽车 2025年04月16日 1 点赞 0 评论 200 浏览

一体化压铸铝合金前机舱轻量化设计与优化

摘要：当前汽车行业对低碳化和轻量化的需求日益增长，新型一体化压铸技术应用于车身，能够实现质量、生产成本和周期的下降，并减少碳排放，成为各大汽车主机厂商争相研究热点。本文将某乘用车传统钢制车身前端机舱结构替换成一体化压铸件，对铝合金一体化前机舱进行了轻量化设计。通过SIMP法对前舱进行拓扑优化得到了最优刚度载荷路径，考虑前舱可铸造性对筋的拔模方向、厚度尺寸和位置分布进行设计。根据C-NCAP 2021进行正面碰撞仿真，通过田口实验设计方法与响应面优化改善了一体化压铸车身的耐撞性，并对优化后的白车身性能进行了仿真分析。与传统方案相比，一体化方案的质量减轻13.9%，白车身弯曲刚度提升9.7%，1阶模态达到要求。本文研究对后续一体化车身结构的平台化设计与工程应用具有指导意义。

汽车 2024年10月14日 1 点赞 0 评论 226 浏览

汽车门外板模面精细化设计研究与应用

摘要：以某车型汽车门外板为研究对象，分析了表面质量缺陷、材料减薄、接触距离、结构强度等因素对制件成形质量的影响，根据分析结果进行模面精细化设计应用，并验证了其有效性，缩短了模具制造周期，提升了制件品质。

汽车 2025年02月03日 1 点赞 0 评论 165 浏览

汽车后副车架轻量化概念设计方法研究

摘要：在汽车结构概念设计阶段，将拓扑优化技术与隐式参数化建模相结合，并引入截面形状控制方法，用以实现产品结构-材料-性能一体化优化设计。第1步，对后副车架进行综合目标拓扑优化。第2步，建立隐式参数化模型，采用截面形状控制方法选择零件形状、位置、厚度和材料等36个参数为设计变量，以质量最小、第1阶模态频率最高为目标，硬点刚度和前3阶模态频率为约束，进行多目标优化。结果表明，在满足后副车架性能目标的条件下，质量减轻2.41 kg，其轻量化率达14.5%。

汽车 2024年04月22日 1 点赞 0 评论 334 浏览

基于材料替换的轿车副车架设计方法

摘要：本文中基于原有副车架结构，通过材料替换和结构改进，并充分考虑镁合金的加工工艺，改进设计出新型镁合金副车架。首先，对原有结构进行镁合金材料替换，进行了正常载荷、疲劳载荷和过载工况下的强度分析，计算得到副车架各阶频率与振型;接着结合副车架动刚度特性，对镁合金副车架结构进行了改进设计，在确保满足使用要求的前提下，副车架质量减轻50%。本文中采用的综合强度、模态与动刚度分析的设计方法，可为汽车其它承载结构件的设计提供参考。

汽车 2024年04月22日 1 点赞 0 评论 137 浏览

基于辊冲一体式纵梁的轻量化拖挂式房车底盘

摘要:本文将辊冲成型工艺引入拖挂式房车底盘设计和制造。对标某典型拖挂式房车底盘，通过对高强度材料的连续成型，构造一体化的底盘纵梁，并做相应的结构改进，对比分析了两种底盘在满载弯曲和满载制动工况下的受力情况。结果表明：由于辊冲工艺可以实现变截面超长零件的加工和一次冲孔，这一优势带来的材料改进、结构改进和主要构件数量的减少，使底盘纵梁加工在实现轻量化的同时显著提升了生产效率和装配效率。此外，基于高强度板材的变截面纵梁，大大提升了结构的可设计性，进而使承载性能的显著提高成为可能。与某款额定载质量为1.4t的对标底盘相比，结构优化后的底盘可以承受2. 4 t的载荷，且此时两者的变形量相似。

汽车 2024年10月15日 1 点赞 0 评论 306 浏览

质子交换膜燃料电池核心部件分析

摘要：对质子交换膜燃料电池工作原理、结构进行分析，重点对质子交换膜燃料电池的双极板、质子交换膜、电催化剂、膜电极关键部件进行分析研究，质子交换膜燃料电池生产成本高是影响商业化普及的重要原因，未来随着质子交换膜燃料电池技术的进步，生产成本将大幅度降低，有望在汽车产业得到广泛应用。

汽车 2024年12月03日 1 点赞 0 评论 142 浏览

浅谈汽车滑移门铰链设计

摘要：滑移门铰链是保证滑移门开启与关闭的重要载体，为满足其性能要求，同时提升滑移门的舒适性和平顺性，对标竞品车型进行设计。首先对滑移门运动轨迹、铰链旋转中心进行初步布置；再运用ADAMS 仿真软件进行动力学分析；同时，模拟铰链滚轮的受力情况和耐久性，完善铰链结构数据。然后使用CATIA 中的DMU 模块将滑移门与车身通过铰链和导轨的相对运动连接起来，分析校核滑移门及附件与车身的间距。最后建立计算机辅助工程（CAE）几何模型和物理模型，结合HyperMesh和Abaqus对滑移门铰链受力情况进行仿真分析，识别铰链结构中的薄弱点，从而有针对性地进行结构优化改进，为相关研究者提供指导。

汽车 2025年04月17日 1 点赞 0 评论 148 浏览